Page 141 - 工程机械技术应用及理论研究

第六章 工业机器人在机械工程自动化中应用

信息系统，获取工作环境参数变化，同步灵活调节工作状况，应对各种环境，比
如巡检机器人、救援机器人、无人驾驶的矿车等。

3. 机器人化智能装备
人工智能设备在传统设备的基础上引进人工智能技术，使之具备人工智能的
特性，可以将人工智能设备称作人工智能机器。机器人化智能装备对原有的煤矿
设备赋予人工智能的认知、学习、判断、决策功能，可以进行智能协同作业、人
机交互作业，实现无人干预完成采矿作业，因此也可以将之称为智能设备，比如

完成挖掘、采煤、输送等工作的机器人化设备。
4. 高级智能煤矿机器人
高级智能煤矿机器人是通过人工智能技术决定机器动作的煤矿智能机器人，
它依靠感知到的数据信息，实现自主独立思考、辨别、推理、评估并做出决策，

在没 有人的干预下就能完成复杂的作业活动，能够在复杂 的环境中独立决策自
己的活动，具备了高度的社会适 应性、自控意识、独立解决问题的能力，也可
以将之称 为自主人工智能机器人，是煤矿机器人未来努力发展 的方向。

二、煤矿机器人关键共性技术

煤矿机器人能够在恶劣的井下环境中执行各种任务，提高煤矿生产效率，
减少对人力资源的依赖。然而，煤矿机器人的研制面临着一系列挑战和问题。可
视化远程调控是煤矿机器人研发过程中的一个突出问题，由于井下环境的复杂性

和特殊性，要实现煤矿机器人远程操作和监控，需要解决传输延迟、网络稳定性
及高清图像传输等技术难题。此外，煤矿机器人的研发还面临其他诸多因素的影
响：第一，井下环境恶劣，对机器人的稳定性和可靠性提出了较高要求，机器人
需要能够适应高温、高湿、高压等极端条件。第二，协同控制是一个难点，多个

机器人在煤矿进行协同作业需要解决通信协议、任务分配、障碍物避让等问题。
第三，煤矿存在复杂多样的感知对象，机器人需要具备辨识和适应不同矿物、气
体和地形的能力。第四，磁场干扰是一个严重的问题，煤矿的强磁场干扰可能会
影响机器人的导航和传感器性能。第五，煤矿机器人的续航能力需要提升，以保

证机器人能够长时间在井下工作。
（一）安全防爆技术
由于煤矿环境中存在可燃的瓦斯气体，机器人必须具备防爆性能，以防止发

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